Більш повільні течії в Атлантичному океані сприяють екстремальній зимовій погоді
Вчені вивчили вплив зміни клімату на екстремально холодну погоду у США
Згідно з новим дослідженням University of Arizona, уповільнення циркуляції океану внаслідок зміни клімату може посилити екстремальні холоди в США.
По океанах Землі проходить ніби конвеєрна стрічка з водою. Пара дослідників вивчила атлантичну частину цієї всесвітньої конвеєрної стрічки, яка називається атлантичною меридіональною циркуляцією, що перекидається, або AMOC, і виявила, що зимова погода в Сполучених Штатах значною мірою залежить від цієї системи, подібної до конвеєрної стрічки. Оскільки AMOC сповільнюється через зміну клімату, у США буде холодніша зимова погода.
Також читайте
Дослідження, опубліковане в журналі Communications Earth&Environment, було проведено під керівництвом Цзяньцзюнь Інь, доцента факультету наук про Землю Університету Арізони, у співавторстві з Мінґ Чжао, фізиком із Лабораторії геофізичної гідродинаміки Національного управління океанічних та атмосферних досліджень.
AMOC працює таким чином: тепла вода рухається на північ у верхів'ях Атлантичного океану та виділяє тепло в атмосферу на високих широтах. У міру охолодження вода стає щільнішою, через що вона занурюється в глибокий океан, звідки тече назад на південь.
«Ця циркуляція переносить величезну кількість тепла в океан на північ», - сказав Інь. «Величина складає близько 1 петават, або від 10 до 15 ват потужності. В даний час споживання енергії всім світом становить близько 20 терават, або від 10 до 12 ват потужності. Отже, 1 петаватт достатньо для роботи близько 50 цивілізацій».
Але в міру потепління клімату зростає і поверхня океану. У той же час крижаний щит Гренландії тане, внаслідок чого до океану потрапляє більше прісної води. Як нагрівання, так і опріснення води можуть знизити щільність поверхневих вод і запобігати опусканню води, уповільнюючи AMOC. Якщо AMOC сповільнюється, те ж відбувається і з перенесенням тепла на північ.
Це важливо тому, що екватор отримує від Сонця більше енергії, ніж полюси. І атмосфера, і океан працюють для перенесення енергії з низьких широт у високі. Якщо океан не може переносити стільки тепла на північ, то натомість атмосфера повинна переносити більше тепла внаслідок екстремальніших погодних процесів у середніх широтах. Коли атмосфера переміщує тепло на північ, холодне повітря витісняється з полюсів і переміщається у нижчі широти, досягаючи місць на півдні, до південного кордону США.
Інь сказав, що дослідження було мотивоване екстремально холодною погодою у Техасі у лютому 2021 року. Криза в Техасі викликала повсюдні та катастрофічні відключення електроенергії, і Національне управління океанічних та атмосферних досліджень оцінило соціально-економічний збиток у 20 мільярдів доларів. Інь цікавився, яку роль грає океан у екстремальних погодних умовах.
Інь та Чжао використовували сучасну модель глобального клімату з високою роздільною здатністю, щоб виміряти вплив AMOC на екстремально холодну погоду в США.
Згідно з недавніми спостережними дослідженнями, AMOC ослаб в останні десятиліття. За прогнозами кліматичних моделей, він стане ще слабкішим у відповідь на збільшення вмісту парникових газів в атмосфері.